2010 Fiscal Year Annual Research Report
高性能アンテナ開発を目的とした最適設計システムに関する研究
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22760260
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田口 健治 北見工業大学, 工学部, 准教授 (60435485)
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| Keywords | 情報通信工学 / シミュレーション工学 / アンテナ / 最適設計システム / 移動通信 / ユビキタス社会 |
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| Research Abstract |
近年の情報社会の急速な発展に伴い,ユビキタス社会実現へ向けて様々な研究がなされている.特にユビキタスのキーワードである「どこでも」を実現するためには無線通信の高品質化,高速化が重要である.特に移動体通信では高効率のアンテナ開発が急務であり,その設計及び開発が盛んに行われている.本研究は,ユビキタス社会を支える高性能アンテナ開発を目的とした最適設計システムに関する研究である.
今年度は上記の研究目的を達成するため,以下の研究を行った.
1)自動最適設計システムプロトタイプの構築.
感度解析手法であるAVM (Adjoint Variable Method),汎用的電磁界解析手法の一つであるFDTD法及び最適化手法である最急降下法の3つを組み合わせた自動最適設計システムの構築を行った.更に,本システムを誘電体装荷導波管に適用し,AVM及び本システムの有効性を確認した.その結果,トポロジー解析手法であるAVMを用いた最適設計システムでは,電磁素子の最適設計においても最適解は初期値に強く依存する事が明らかになった.
2)最適手法の検討
汎用的且つ高精度な自動最適設計システムの構築するために,最適設計手法の検討を行う必要がある.最適設計においては感度解析を用いた手法以外に,GA (Genetic Algorithm)が広く用いられている.しかしながら,GA等のメタヒューリスティックアルゴリズムは,一般的に「交叉」の手続きに多くの計算時間を要する.本研究では,GAの高速化を目的とした各種交叉手法の比較検討を行った.
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